高可靠多功能电量监控器的研制

针对城市雨水泵站对水泵电机监控的需求,设计了泵站测控系统中高可靠、多功能的电量监控器。该监控器采用STM32微控制器作为整个系统的控制核心,应用高精度电能计量芯片CS5484,实现水泵电机电参数状态监测,同时具有电机的启停控制等功能。着重介绍了监控器电源管理、电参数测量、数字量检测与控制、通信模块等电路的设计,给出了系统软件设计方案。系统测试结果表明,该系统电参数测量精度高,通信可靠,功能正常。     

基于IR46标准的新型智能双芯电表设计

针对国际法制计量组织新制定的International Recommendation 46《有功电能表》标准要求,设计了一款智能双芯电表。智能双芯电表采用计量芯片和管理芯片独立运行,两个芯片互相隔离,通过串行外设接口(SPI)通信进行数据交互。该设计使得电表计量功能和其他功能相互独立,既能够满足智能电网要求,又可满足IR46所提出的标准。着重介绍了软件升级的实现方法,同时探讨了电能表的误差来源,并在计量芯上用软件实现了三点校表法,提高了电表计量精度。经过校准后,该电表可使电能表精度在千分之一以内。所设计的智能双芯电表实现了一代国网表使用中提出的新需求,兼容和支持各种通信资源,是一款功能完备的新型智能电表。智能双芯电表是未来电表的发展趋势,必将成为智能电表方向的主流产品。     

嵌入式三相多功能电表

为测量三相交流电的各种参数,如有功/无功电能、有功/无功功率、电压、电流和功率因数等,设计了一款嵌入式三相多功能电表。在ARM7的基础上,利用单相有效值转换芯片AD637和TLC2543模数转换器进行采样,经数据处理,实现了参数的在线测量和数据远传功能,测量精度可达1S级。该三相电能表具有电压电流相序检测功能,可实现在误接线情况下的负载保护,同时,具有掉电存储和密码保护等功能。试验结果表明,该电表的测量准确度高、抗干扰能力强。     

基于71M6542F的高精度智能电表的设计

介绍一种以美信片上系统71M6542F为核心的单相智能电能表的设计,给出了该电表的关键硬件电路和软件流程。该系统采用了单芯片集成系统的设计方法,打破了智能电表由计量芯片加控制芯片的常规设计思路。应用表明,该电表计量精度高、抗干扰能力强、市场前景好。     

基于物联网的智能电能计量装置设计

智能电网的发展对电能计量装置提出了更高的要求,本文基于窄带物联网(NB-IOT)设计了一种电能计量装置,系统以单片机dsPIC30F6012为核心,使用高精度电能计量芯片ADE9078采集电量数据,通过NB-IOT模组M5311实现窄带物联网通信,将电量数据远程传输,此外还设计了RS-485电路、时钟电路、按键显示电路等。在硬件基础上完成了软件设计。设计的电能计量装置硬件电路简单,实用性强,具有一定的应用价值。     

智能监控电能表的设计与实现

为实现电能自动计量和自动监控的要求,设计了一种用于配电终端可以自动计量和监控的多功能电能表。介绍了该多功能电表的软硬件设计,较详细地介绍了它的监控功能。采用电能计量芯片ATT7026A提高仪表的精确度;对被监控用户电能表的电能参数进行实时采集,微处理器对采集来的数据和来自标准表的两类数据进行分析、比较,实现自动计量、自动监控功能。初步试验表明,该电能表计量精确,性能良好,智能化程度高,能够实现计量和监控的设计要求。     

基于IR46标准的双芯电能表主控关键技术研究

我国标准体系对智能电表的软件和硬件要求比较固化,电能表均为一体化设计,一旦出现硬件或软件故障,只能采取更换整表的方式。基于IR46标准提出计量芯与管理芯分离的双芯电能表技术方案,实现计量芯的法制独立和管理芯应用程序的远程在线升级。详述分析了双芯电能表计量芯和管理芯各自需要完成的功能,并重点研究了计量芯和管理芯各自的主控芯片要完成的功能、核心技术指标及相应的关键技术。此研究成果对未来IR46标准的智能电表和电表主控的开发具有很好的参考意义。     

基于STM32的乐联网的电能监测系统的设计

电能监测系统采用意法(ST)半导体公司STM32F103ZDT6的ARM芯片为核心,以ATT7022C电表芯片对电能参数进行取样,实现电网电压和电流、功率的因数、有功、无功和视在功率等诸多参数的检测,通过W5200A硬件TCP/IP通信芯片进行数据传输,借助乐为物联公司物联网平台,通过网页、博客等方式进行数据发布和管理,参数测量与传输误差在许可范围内,能够投入实际使用;该系统为能耗监测与管理提供了底层硬件平台,提供了数据可靠传输方式,提供了方便、直观的上层管理平台,综合了电能计量与测控、嵌入式系统、物联网、WebServer等多项技术,具有一定的创新性。     

基于GSM的电量传输与控制系统的设计

为了能对电网进行实时监控和精确调度并准确测量和掌握电网中电压、频率、电流、功率等电力参数,设计了一种基于GSM的电量传输和控制系统。主要利用电能计量芯片ATT7022B和微处理器STC12C5A60S2完成对电量的采集与处理,然后通过GSM模块将电量信息以短信的形式发送到监测人员的手机上,监测人员接收到相关电量信息后分析处理并进行控制。经过测试,系统可以稳定运行,实现远程监控,有助于及时有效地解决电网调度及故障分析处理。     

美国AD公司发布4款高精度电能计量IC助力智能电表

美国模拟器件公司12月7日宣布,推出4款高精度电能计量芯片——ADE7878、ADE7868、ADE7858和ADE7854,用于提高商业、工业及住宅智能电表精度和性能。 智能电表能精确地测量消耗或产生的电量值,并与本地电力部门通信,实现电能监测、计费及其他功能。     

基于电力载波的远程抄表电能表的设计

设计了基于电力载波的远程抄表电能表,计量准确度高,实现了数据远程传递、防窃电功能报警、断电数据保存及液晶显示计量信息等功能.整个系统设计集成度高,硬件电路稳定可靠,系统控制软件实时可靠,使得采用PL3201SOC芯片架构的电能表的功耗更低,计量准确度较传统的电子式电表更高,远程抄表功能便于集成化管理各用户电能数据,能做到实时监测电能信息,防止窃电事故和电网异常事故的发生.     

基于STM32F的高精度数字电能表在线校验仪

研制了高精度手持式数字电能表在线检测仪.以工作频率120 MHz的STM32F207为主控CPU,采用片内高达2 MHz转换速度的12位A/D对电网进行同步交流采样,实时对三相电压、三相电流进行分析计算,完成对频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等电能质量指标的监测,并采用非线性方式对功率的相位偏差进行补偿,测量结果由TFT LCD实时显示,并通过RS232实现上下位机以及多机通信.该校验仪具有测量指标多、精度高、实时性好等优点,能广泛应用于电力公司的各供电和检测部门.     

基于窄带物联网技术的电量监控系统设计

针对现有电力仪表存在信号采集精度低,数据传输方式落后的特点,开发了一款集成无线通信功能的电力仪表。该仪表的硬件由供电电源、电量采集与计量单元、通信单元、控制与存储单元等组成。采用主控芯片STM32F030和新型数字式多功能计量芯片V9203,实现数据采集处理与本地存储。MCU通过窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）无线通信模块将仪表采集到的数据上传到OneNET云平台,实现用户在远程情况下随时通过前端网页登录系统查看每块仪表电量采集信息,便于监测与管理。经实验测试证明,此款电力仪表能够高效、准确地采集到电流、电压、有功功率和功率因数并将这些数据实时上传至云平台。     

基于32位ARM嵌入式处理器设计的电力测量分析仪

在分布式电力监控系统中，每节点的监测变量多，使用少量现有电测仪表很难组成一个功能完备的监控节点。基于32位ARM嵌入处理式模块、ucLinux操作系统、微型互感器以及数值信号处理方法设计的电力测量分析仪，实现了三相电力数据的测量记录、电力系统供用电质量的实时在线分析等功能。结果显示嵌入式电测仪表功能多、测量精度高，应用于分布式电力监控系统，节点所需监测仪表的数量大幅减少。     

基于GPRS与DSP技术的分布式电能质量监控系统

国内外电力部门和电力用户对电能质量的关心程度与日俱增,在阐述电能质量监测重要性的基础上,本文提出了基于GPRS模块和DSP技术的电能表计量和监控原理。该系统由DSP电能表、通迅终端、无线网络和监控中心四部分组成。采用基于DSP电能表,可降低厂站装置的成本,增加对电压凹陷、短时中断、电压凸起等事件的监测,扩大系统的应用范围,使系统功能更加完善。采用本文提出的电能质量监测系统和技术,能实现对电能质量的永久性监视,能及时记录供电系统的各种干扰,方便地对整个电网的电能质量水平做出综合评价。     

嵌入式Linux平台下电力载波路由器的软件设计

针对载波电表集抄系统中,电力载波通信距离有限、抄收率低等问题,提出了一种应用于载波电表集抄系统的中继转发技术,并设计出应用此技术的电力载波通信路由器。采用多叉树遍历寻优算法实现了用户节点路径的自动寻优及自动更新,并在此基础上提供了网络和串口两种通信方式,以方便采集站对用户节点进行快速、准确、无误的数据抄收。     

基于单片机的开关电源测试系统的设计

介绍了以PC机与单片机C8051F060组成的开关电源测试系统,提出了一套开关电源测试系统的设计方案,讨论了硬件电路(功率计、电子负载等)的设计,其中功率计实现对开关电源的三通道测量,并可以进行在线实时分析和参数测量;电子负载能实现任意负载值调节,精准而便于控制和转换负载,从而可以非常方便地测试出不同负载下的电气特性;结合硬件系统的设计,给出了系统的软件设计流程;现有的商业开关电源测试系统价格一般都很高,而且针对特定系统的开发设计与运行维护费用更高;与此相比,该系统具有人机界面友好、操作方便、价格低廉的特点;实际运行结果表明,该系统稳定度高,扩充性强,具有较高的实用价值和应用前景。     

基于时间扰动的智能电表隐私保护方法

针对目前智能电表隐私保护方法存在对用户用电模式保护力度不足的问题,提出采用时延扰动来破坏数据波形,在智能电表数据可用性的基础上推导基于时间扰动的智能电表隐私保护模型,通过扰动智能电表数据发布时间来实现数据安全性与可用性的折中,并利用非侵入式负载监测算法对隐私安全性进行检测。实验结果表明,基于时间扰动的智能电表隐私保护方法能够有效地抑制电器切换事件的识别准确率,相比于随机扰动和充电电池方法有更好的抑制效率,多用户的聚合误差稳定在10%左右,同时在计费误差上有着优异的表现。     

新一代外置蓝牙断路器控制模组架构

提出一种基于蓝牙SoC的表外断路器控制模组方案,采用蓝牙无线通信方式与电能表进行自动配对连接,从而实现电能表—蓝牙模组—表外断路器的数据通信,蓝牙模组接收电能表DL/T698协议指令,经过协议转换后控制断路器开合闸,蓝牙模组也可以接收断路器的状态上报,经过协议转换并加密后上传给电能表,从而解决了断路器有线连接方式的各种...     

基于AD73360的多功能网络电能表设计

介绍了基于AD73360芯片的多功能网络电能表的系统总体设计。通过FPGA与AD73360芯片相连接,由FPGA给AD73360芯片写控制字,然后再对采集的数据进行处理。重点介绍了基于AD73360的多功能网络电能表的硬件设计,同时也介绍了FPGA的VHDL设计。本设计具有电力参数监测、电能质量分析、分时段电能计量、故障录波和网络远程抄表等功能。